符 友, 高 帆

(1.中电科技扬州宝军电子有限公司，江苏 扬州 225003； 2.中国航天科工集团第九总体设计部，湖北 武汉 430040)

工作频率在一个倍频程以上的天线常见的有对数周期天线[1]、阿基米德螺旋天线[2]、宽带喇叭天线[3]和Vivaldi天线[4-6]等形式。这些天线形式主要采用了非频变结构，即相应工作频率的电磁波在天线中辐射的位置随着工作频率变化而移动，因此，天线的辐射特性不因工作频率的改变而改变，可以在很宽的工作频带内使天线的方向图、增益、电压驻波比和极化的特性保持稳定。但是，非频变的结构形式不可避免地带来了天线尺寸变大的缺点，在一些小型化、紧凑结构尺寸的约束下，不能得到有效地应用。

宽带印刷偶极子天线具有设计成熟，结构形式简单和调试方便等优点，使其得到了广泛的应用。常规设计的印刷偶极子天线电压驻波比小于2的工作带宽只能达到25%～30%，因此，为了扩展工作带宽，一般有宽带自相移交叉偶极子[7-9]、蝴蝶结形式偶极子[10]、宽带巴伦馈电[11]、带状线馈电双面偶极子[12]和电磁偶极子[13-14]天线等形式。自相移交叉、蝴蝶结结构和带状线耦合馈电双面偶极子带扩展的相对带宽一般在50%左右，可以有效地提升天线的工作带宽，但想要达到一个倍频程仍然有一定的难度。采用电磁偶极子可以将相对带宽提高到100%以上，但是需要较大的平面尺寸，破坏了印刷偶极子两维的结构形式。

为了符合工作频率覆盖2～4 GHz的宽带工作频段的要求，设计结构尺寸限制下的一种新型宽带印刷偶极子天线，尝试在印刷偶极子天线基础上，对偶极子结构拟采用蝴蝶结辐射臂形状，同时，借鉴宽带渐变槽Vaildi天线中宽带匹配槽线馈电形式拓展工作频率。……